فهرست مطالب

صوت و ارتعاش - پیاپی 20 (پاییز و زمستان 1400)

نشریه صوت و ارتعاش
پیاپی 20 (پاییز و زمستان 1400)

  • تاریخ انتشار: 1401/01/30
  • تعداد عناوین: 12
|
  • عبدالرضا اوحدی همدانی *، ابوالفضل حسنی بافرانی صفحات 3-23

    در بخش اول این مقاله اهمیت مواد متخلخل در کاهش غیرفعال صدا، انواع مواد متخلخل، کاربردهای متنوع این دسته از مواد، پارامترهای آکوستیکی و غیرآکوستیکی مربوطه و نحوه اندازه گیری آنها تشریح شد. در این بخش از مقاله روش های آزمایشگاهی مبتنی بر استانداردهای بین المللی مورد استفاده در اندازه گیری خواص آکوستیکی ضریب جذب و ضریب افت انتقال صوت ارایه شده است. سپس ضمن ارایه نگاهی فراگیر به مکانیزم های جذب صوت در مواد متخلخل، انواع مکانیزم های جذب صوت شامل اتلاف های ویسکوز، حرارتی و ساختاری، به صورت مبسوط تشریح می شود. همچنین مدل های متفاوت بیان کننده مشخصات آکوستیکی و مکانیکی مواد متخلخل، شامل مدل های تجربی، آزمایشگاهی و تحلیلی آورده می شود. در پایان به زمینه های پژوهشی سال های اخیر در موضوعات مواد متخلخل اشاره مختصری شده است.

    کلیدواژگان: ضریب جذب آکوستیکی، ضریب افت انتقال صوت، اتلاف ویسکوز، اتالف حرارتی، اتلاف ساختاری
  • مرسده فاطمه یزدان بخش*، زهرا علی یولداشی، ثریا اکبری صفحات 24-34

    جین شویی یک فرایند پرداخت هنری به حساب می آید که هدف از آن افزایش جذابیت و استحکام پارچه های جین است. با توجه به اینکه لباس جین پرکاربردترین لباس در تجارت پوشاک و به عنوان پرمصرف ترین پوشش در گروه سنی مختلف در صنعت نساجی شناخته می شود. لذا در این تحقیق، به منظور جین شویی یا کثیف شویی از تاثیر هم زمان امواج التراسونیک، آنزیم و هیدروسولفیت سدیم  با هدف افزایش سرعت تولید محصول، استفاده گردید. پر واضح است که خاصیت مکانیکی امواج فراصوت باعث سرعت بخشیدن و جایگزینی ذرات می شود. ارزیابی نتایج نمونه های جین شویی با میکروسکوپ پروژکتینا[i] و اسکن از نمونه ها صورت گرفت، نتایج مشاهده چشمی حاصل از نمونه ها و ارزیابی وزنی آنها اثربخشی امواج التراسونیک را تایید کرد.

    کلیدواژگان: التراسونیک، جینشویی، آنزیم، پوشاک، دنیم
  • علی محمدی سیوکی، رضوان عابدینی*، امیر عبدالله، وحید فرتاش وند صفحات 35-55

    جوشکاری فراصوتی به عنوان یک فناوری نو در بسیاری از صنایع جایگزین روش های معمول اتصال نظیر جوشکاری، بریزینگ، دوخت و... شده است. در این فناوری انرژی فراصوتی توسط ترانسدیوسر (مبدل) فراصوتی تولید و از طریق بوسترو هورن به ناحیه اتصال منتقل می شود. انرژی فراصوتی در ناحیه اتصال منتشر و جذب شده و ایجاد حرارت می نماید. اعمال هم زمان نیرو / فشار و ایجاد حرارت موجب اتصال قطعات درگیر با یکدیگر می گردد. در این فرایند پارامترهای متعدد نظیر توان، فرکانس، نیرو / فشار، زمان، جنس و شکل مواد و... بر خصوصیات اتصال و نمونه حاصل تاثیرگذار هستند. در این مقاله با هدف آشنایی محققان با اصول و کاربردهای پیرامون این فناوری، به مرور تحقیقات علمی و صنعتی در زمینه جوشکاری فراصوتی پرداخته شده است. با توجه به کاربرد عمده و مکانیزم های متفاوت تاثیرگذار، این مقاله به دو بخش اصلی جوشکاری فلزات و پلاستیک ها تقسیم بندی شده است. با توجه به اهمیت و کاربرد موضوع، اصول و روش های اعمال ارتعاشات فراصوتی، مکانیزم های متفاوت تاثیرگذاری فراصوت، پارامترهای فرایند اتصال فراصوتی و کاربردهای مهم این فناوری مورد بررسی قرار گرفته است. در نهایت دورنمایی از کاربرد ارتعاشات توان بالای فراصوتی در فناوری های نوین ساخت و اتصال در آینده صنعت ارایه شده است.
     

    کلیدواژگان: جوشکاری فراصوتی، پارامترهای فرایند، جوشکاری فلزات، جوشکاری پلاستیک، ارتعاشات مکانیکی
  • محمدرضا تابش پور*، حجت نادری اسرمی صفحات 56-70

    روش مرز مغروق یک روش نوین و کارآمد برای حل مسایل برهم کنش سازه - سیال[i] است. یکی از انواع مهم مسایل برهم کنش سازه - سیال مسئله ارتعاش ناشی از گردابه استوانه ها است. در این مطالعه می خواهیم روش مرز مغروق را معرفی کنیم. به این ترتیب که فلسفه، مزایا، محدودیت ها و کاربردهای آن ارایه می گردد. با توجه به کاربردهای فراوان این روش و برای جلوگیری از عدم تمرکز، کاربرد مسئله ارتعاش ناشی از گردابه به عنوان مرکز توجه و نمونه مطالعاتی استفاده شده است. سپس جزییات روابط حاکم مرز مغروق و گسسته سازی های آنها تشریح می شود. الگوریتم مرز مغروق تکراری که برای مسئله ارتعاش ناشی از گردابه نیز استفاده شده به عنوان روش حل معادلات حاکم مطرح می شود. پیاده سازی و موارد مرتبط با الزامات کدنویسی توضیح داده می شوند. در نهایت مسئله ارتعاش ناشی از گردابه در استوانه با این روش حل می شود تا توانایی آن نشان داده شود. این پژوهش به گونه‎ای طراحی شده که مخاطب به یک جمع‎بندی از عملکرد این روش در مسایل برهم کنش سازه - سیال و به ویژه مسئله ارتعاش ناشی از گردابه می رسد. دیده می شود که زمان حل و متعاقبا قدرت محاسباتی مورد نیاز در حل مسئله به این روش بسیار کمتر از روش عادی است. روش مرز مغروق با توجه به مزایایی که دارد می تواند در آینده تبدیل به روش اصلی حل مسایل برهم کنش سازه - سیال شود. این مزایا به قدری هستند که پیاده سازی روش مرز مغروق را کاملا توجیه پذیر می کنند.
     

    کلیدواژگان: روش مرز مغروق، برهم کنش سازه با سیال، ارتعاش ناشی از گردابه، شبکه کارتزین، هسته دلتا
  • رضا آذرافزا*، مهدی همت بلند، علی داور صفحات 71-83

    به طور معمول در تحلیل دینامیکی سیستم های مکانیکی اتصالات به صورت ایده آل و کامل فرض می شوند و اثراتی نظیر لقی، تغییر شکل های موضعی، سایش و اثرات روغن کاری نادیده گرفته می شوند. این نوع از شرایط مرزی، انحرافات کوچکی از شرایط ایده آل داشته و به عنوان شرایط مرزی غیرایده آل تعریف می شوند. در این تحقیق اثرات شرایط مرزی غیرایده آل در ارتعاشات آزاد تیر اویلر- برنولی با تکیه گاه ساده، به عنوان یک سیستم غیرخطی ضعیف، با استفاده از روش های اغتشاشی لیندشتت-پوانکاره و مقیاس های چندگانه مورد تحلیل و بررسی قرار گرفته و نتایج آنها با هم مقایسه شده است. مشاهده شد که نتایج حاصل از دو روش نتایج حاصل از دو روش با یکدیگر همخوانی دارند. به منظور صحت سنجی روش ها، با صفر فرض کردن پارامتر اغتشاشی، فرکانس خطی به دست آمده از دو روش با فرکانس مراجع پیشین مقایسه شده است که نتایج برابر هستند. برای بررسی موضوع یکی از شرایط مرزی به صورت غیرایده آل درنظر گرفته شد، در این حالت وجود لقی سبب افزایش دامنه شکل مود می گردد ولی بسته به شماره ی مود می تواند منجر به افزایش و یا کاهش فرکانس طبیعی شود. همچنین وجود لقی در یک تکیه گاه سبب برهم خوردن تقارن شکل مودها نیز می گردد.

    کلیدواژگان: لقی، اغتشاش، شرایط مرزی غیرایده آل، روش لیندشتت-پوانکاره، روش مقیاسهای چندگانه
  • فرزانه قلیزاده، عباس غفاری، محمدعلی کی نژاد صفحات 84-105

    صدا یکی از عوامل مهم در ایجاد حس مطلوب در یک مسجد است و می تواند به عنوان واسطه ای حسی برای برقراری ارتباط روحی با خدا باشد. از سویی دیگر فاکتورهای معمارانه متعددی بر کیفیت آکوستیک تاثیر می گذارند و لذا می توان صدا را عامل ارتباط دهنده معماری به عملکرد مسجد دانست. پژوهش حاضر به منظور ارزیابی شرایط آکوستیکی کاربری مسجد، دو حالت ایستاده و نشسته را به منظور شبیه سازی حالات نمازگذار اندازه گیری میدانی نموده است. فرم و حجم دو پارامتر معماری مدنظر و نوفه زمینه[i]</sup>، زمان واخنش[ii]</sup> و تراز فشار صدا[iii]</sup> سه متغیر آکوستیکی مطالعه بوده و 15 مسجد تاریخی تبریز در 4 رده حجمی و 5 دسته فرمی مورد آزمون قرار گرفته اند. استناد مطالعه استاندارد [iv]</sup>3382 بوده و سنجش ها با تجهیزات شرکت B&K و دوربین صوتی انجام یافته است. نتایج پژوهش نشان می دهد دسته بندی فرمی مورد نظر مطالعه تاثیر چندانی در وضعیت آکوستیکی ایجاد نمی کند و عمده تفاوت ها ناشی از تغییرات حجمی است. همین امر وجود شناسه صوتی مشخصی را برای مساجد تاریخی در تبریز به اثبات می ر ساند که منبعث از ساختار اجرایی مصالح است. نمونه ها عناصر ساختاری مشترکی همچون قوس ها، جداره های برآمده، گوشه سازی ها، تزییناتی چون کاربندی، سطح ستون ها و... با مصالح یکسان دارا هستند که با پخش و پراکنش صدا سبب ایجاد بازخوردهای آکوستیکی مشابه می شوند. 

    کلیدواژگان: آکوستیک معماری، مسجد، فرم، حجم
  • سید رحیم مرجانی*، داود یونسیان صفحات 106-120

    جیغ چرخ قطار، یکی از آزاردهنده ترین نوفه های راه آهن است که هنگام عبور قطار از قوس های با شعاع کم ایجاد می شود. تا به امروز روش های مختلفی برای کاهش یا حذف این نوفه ارایه شده است، که تمامی آنها با محدودیت هایی روبه رو بوده اند. در این مقاله با ترکیب دو روش کنترل دیترینگ به وسیله عملگرهای پیزوالکتریک چندلایه میله ای روی ریل و افزایش میرایی چرخ به وسیله چسباندن وصله پیزوالکتریک متصل به مدار شانت، راهکاری هیبرید کنترل فعال و غیرفعال برای حذف نوفه جیغ چرخ در یک بازه فرکانسی گسترده ارایه شده است. برای بررسی عملکرد راهکار پیشنهادی، یک مدل جامع و تایید شده نوفه جیغ چرخ قطار در حوزه زمان شامل دینامیک خط و چرخ و نیروهای غیرخطی تماس به کار گرفته شده است. سپس مدل برای اضافه کردن اثر هم زمان کنترل دیترینگ به ریل و تغییر دینامیک چرخ به روزرسانی شده است. مدار شانت درنظر گرفته شده از نوع رزونانسی شامل یک مقاومت و سلف است، که امکان افزایش میرایی در یک فرکانس خاص را می دهد. عملگرهای متصل به چرخ به دو گروه تقسیم شده اند و مدارهای شانت هر گروه برای ایجاد میرایی در فرکانس های مورد نظر طراحی شده اند. براساس نتایج به دست آمده راهکار پیشنهادی به خوبی توانسته تراز فشار صوت جیغ چرخ را در تمامی فرکانس ها کاهش دهد و میانگین تراز فشار صوت کاهش یافته به 15 دسی بل می رسد. 

    کلیدواژگان: جیغ چرخ قطار، کنترل دیترینگ، کنترل غیرفعال، کنترل فعال
  • بهجت تاج الدین * صفحات 121-132

    در حال حاضر، استفاده از  امواج فراصوت در صنایع غذایی بسیار اهمیت پیدا کرده و کاربرد فراوان آن به عنوان یک فرایند غیرحرارتی در غذاهای حساس به حرارت، به دلیل حفظ ویژگی های حسی، تغذیه ای و عملکردی در کنار افزایش ماندگاری و ایجاد ایمنی در برابر فعالیت های میکربی، سبب توجه روزافزون به این فناوری شده است. کاربرد این امواج در فرایندهایی چون امولسیون سازی، توزیع و پراکندگی، حل شدن، و پایدارسازی امکان پذیر شده و تسریع یافته است. همان فرایندهایی که در تهیه و ساخت انواع فیلم ها و پوشش ها برای استفاده در صنایع بسته بندی، نقش پر رنگی دارند. به عبارت دیگر، یکی از مهم ترین کاربردهای امواج فراصوت، استفاده از آن در ساخت و طراحی انواع مواد بسته بندی از جمله مواد بسته بندی طبیعی یا زیست تخریب پذیر، و مواد بسته بندی نانویی است. چرا که توزیع و یکنواختی ذرات در شبکه پلیمری از اهمیت زیادی برخوردار است و در واقع تمام خصوصیات مورد انتظار از یک فیلم بسته بندی، در گرو این یکنواختی و توزیع یکسان است. استفاده از امواج فراصوت، به یکنواختی و همسانی بافت فیلم کمک می کند. همچنین، از آنجایی که امروزه از امواج فراصوت به عنوان کمک فرایند در کنار سایر فرایندها برای کف زدایی، آلودگی زدایی، استخراج، اکستروژن، استخراج، تصفیه فاضلاب، و غیره استفاده می شود؛ این مقاله به کاربرد امواج فراصوت در صنایع غذایی به ویژه تولید فیلم های بسته بندی مواد غذایی می پردازد. علاوه براین، به اهمیت ویژگی های فیزیکی دستگاه فراصوت مورد استفاده در مطالعات علمی نیز در این مقاله اشاره می شود.

    کلیدواژگان: امواج فراصوت، بسته بندی، صنایع غذایی
  • مسعود بحرینی مطلق*، رضا روزبهانی، مرتضی افتخاری، مهران صادقی دلوئی صفحات 133-143

    پایش پیوسته و بلند مدت دما و جریان های اقیانوسی به منظور درک بهتر دینامیک اقیانوس ها و همچنین بررسی اثر گرمایش جهانی بر اقیانوس ها حایز اهمیت است. روش تیکه نگاری صوتی یکی از ابزارهای کارآمد جهت پایش اقیانوس ها است. روش تیکه نگاری صوتی براساس قانون زمان طی شده امواج صوتی و با محاسبه اختلاف زمان رسیدن امواج صوتی در ایستگاه های مختلف، خصوصیات جریان آب را محاسبه می کند. دستگاه های تیکه نگاری صوتی اقیانوسی با ارسال امواج صوتی با بسامد کمتر از 1 کیلوهرتز، قادرند دما و سرعت جریان را در مقیاس ده هزار کیلومتری اندازه گیری نمایند. در این تحقیق علاوه بر بررسی مبانی تیوری روش تیکه نگاری صوتی، پژوهش های انجام شده در این خصوص مورد مطالعه قرار گرفته است. با توجه به انتقال فناوری تیکه نگاری صوتی به ایران، با به کارگیری این روش در شمال اقیانوس هند و جریان های ورودی به تنگه هرمز، اطلاعات ارزشمندی در اختیار محققان قرار خواهد گرفت. 

    کلیدواژگان: تیکه نگاری صوتی، دستگاه های تیکه نگاری صوتی اقیانوسی، پایش پیوسته دما و سرعت جریان
  • محتشم خان احمدی، مجید قلهکی*، احمد قاسمی قلعه بهمن، مرتضی خادمی کوهی صفحات 144-156

    استفاده از مصالح کامپوزیتی در صنایع مختلف روند افزایشی چشمگیری دارد. از طرفی پایش سلامت در اعضای کامپوزیتی مورد توجه محققان است. در اثر آسیب ، پاسخ های سازه به دلیل تغییر در خواص مکانیکی (جرم، سختی و میرایی) دچار تغییر می شود. از بررسی تغییرات به وجود آمده در پاسخ ها می توان سلامت سازه و اعضای سازه ای را مورد پایش قرار داد. در این مقاله، شناسایی آسیب در صفحه کامپوزیت 8 لایه که هر دو لایه متوالی با زاویه 90 درجه در اتصال با هم هستند، مورد بررسی قرار گرفت. در ابتدا، صفحه کامپوزیتی در نرم افزار اجزا محدود آباکوس مدل سازی و تحلیل فرکانسی شد و اطلاعات مودال حالت های آسیب و بدون آسیب استخراج گردید. سپس، شناسایی آسیب با تعریف یک سیگنال دو بعدی به صورت مجموع یا تفاضل شکل های مود سالم و معیوب به عنوان ورودی تبدیل موجک گسسته دو بعدی انجام شد. نتایج، آشفتگی و اغتشاش در ضرایب موجک حاصل از جزییات قطری آنالیز موجک سیگنال ورودی را در محل های آسیب نشان داد، به نحوی که با یک بررسی ساده، محل های آسیب به راحتی قابل شناسایی است.

    کلیدواژگان: پایش سلامت سازه، صفحه کامپوزیت چندلایه، تحلیل فرکانسی، تبدیل موجک، شناسایی آسیب
  • رضوان عابدینی*، محمد صابرجهرمی صفحات 157-173

    امروزه فناوری فراصوت جایگاه ویژه ای در جراحی پزشکی پیدا کرده است. در سال های اخیر محققان تلاش کرده اند تا این فناوری را برای انجام جراحی های مختلف ارتقاء دهند. از مهم ترین ویژگی های تجهیزات جراحی فراصوت در مقایسه با نمونه های سنتی را می توان به برش دقیق و عدم آسیب به بافت های اطراف، خون ریزی کمتر، کاهش زمان بهبودی بافت، راحت تر شدن کار جراح و همچنین امکان تاثیرگذاری به برخی از بافت ها به روش غیرتهاجمی اشاره کرد. با توجه به اهمیت و کاربردهای زیاد این موضوع، در این مقاله به بررسی کاربردهای فناوری فراصوت در جراحی پزشکی، پارامترهای موثر بر تجهیزات مورد استفاده در این حوزه و مکانیزم های تاثیر فراصوت در بدن پرداخته شده است. به علاوه راهکارهای پیشبرد این فناوری در جراحی پزشکی، چالش ها و آینده تحقیقات علمی و صنعتی در این زمینه نیز ارایه شده اند.

    کلیدواژگان: فراصوت توان بالا، جراحی پزشکی، ترنسدیوسر فراصوت، مکانیزم های تاثیر فراصوت، پارامترهای فراصوت
  • میلاد رومی پور، روح الله خوشخو * صفحات 174-188

    امروزه، میکسرهای کنگره دار به عنوان یک وسیله موثر کاهش صدا در موتور های توربوفن شناخته شده اند. در این تحقیق، تاثیر اختلاط جریان هوای سرد و گرم در یک میکسر کنگره دار در کاهش صدا شبیه سازی شده است. معادلات ناویراستوکس به صورت سه بعدی، تراکم پذیر، ناپایا و مغشوش درنظر گرفته شده اند. برای حل جریان مغشوش، از معادله اغتشاشی  استفاده شده است، همچنین جهت بررسی قدرت آکوستیکی، از روش ویلیامز هاوکینگ استفاده شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهد، که با دور شدن جریان خروجی از نازل موتور، میزان قدرت آکوستیکی کاهش می یابد. همچنین، دامنه فرکانسی بین 80 تا 10000 هرتز در نظر گرفته شده است. در فرکانس 80 هرتز، بیشترین میزان سطح فشار صوتی وجود دارد و با افزایش میزان فرکانس، میزان سطح فشار کاهش می یابد. نتایج نشان می دهد، میزان سطح فشار در فرکانس های زیر 1000 هرتز نسبت به سایر محدوده فرکانسی بیشتر است.

    کلیدواژگان: میکسر کنگره دار، موتور توربوفن با کنارگذر بالا، شبیه سازی عددی، آکوستیک، روش ویلیامز هاوکینگ
|
  • Abolfazl Hasani Baferani Pages 3-23

    The first part of this paper discusses the importance of porous materials in passive noise reduction, types of porous materials, various applications of these materials, relevant acoustical and non-acoustical parameters, and different methods to measure them based on international standards were explained. In this part of the paper, definitions and experimental methods used in measuring the acoustic properties of the absorption coefficient and the sound transmission loss based on international standards are presented. Then, while providing a comprehensive discussion of the sound absorption mechanisms in porous materials, the types of sound absorption mechanisms, including viscous, thermal, and structural losses, are described. The effect of different parameters on the variation of sound absorption of porous materials has been presented. Also, various models, including experimental, laboratory, and analytical models used for expressing the acoustical and mechanical properties of porous materials, are discussed. Finally, a brief review is present for recent research areas on porous materials.

    Keywords: Acoustic absorption coefficient, Sound transmission Loss, ViscousLoss, Thermal damping, structural damping
  • Mersedeh fatemeh Yazdanbakhsh *, Zahra Aliyoldashi, Sorayya Akbari Pages 24-34

    Denim washing is an artistic payment process that aims to increase the attractiveness and strength of denim fabrics. Much of the world's textile industry is devoted to the production of denim. Jeans are the most widely used clothing in the clothing business. Because of the mechanical properties of ultrasound, it accelerates and replaces particles. In this study, the simultaneous effect of ultrasonic waves, enzymes, and sodium hydrosulfite were investigated to increase the production rate. Evaluation of the results of Denim washing samples was performed with a Projectina microscope and scanning of samples. The results of eye observation of the samples and their weight evaluation confirmed the effectiveness of ultrasonic waves. But in Iran, less of this technology is used in textile design. Therefore in this study, the application of ultrasonic in the designing of jeans has been discussed.

    Keywords: Ultrasonic, Denim washing, Enzyme, Clothing, Denim
  • rezvan Abedin* Pages 35-55

    Ultrasonic welding as a new technology in many industries has replaced the usual methods of joining such as welding, brazing, sewing and etc. In this technology, ultrasonic energy is generated by the ultrasonic transducer and transmitted to the joining area through the booster and horn. Ultrasonic energy is dissipated and absorbed in the joining area and generates heat. Simultaneous application of static force / pressure and heat causes the involved parts to join with each other. In this process, various parameters such as power, frequency, static force / pressure, time, material and shape of parts and etc affect the joining properties and the resulting sample. In this paper, with the aim of acquainting researchers with the principles and applications of this technology, scientific and industrial research in the field of ultrasonic welding has been reviewed. Due to the major application and different effective mechanisms, this paper is divided into two main parts of metal welding and plastic welding. Considering the importance and application of the subject, the principles and methods of applying ultrasonic vibrations, different mechanisms of ultrasonic, the parameters of the ultrasonic welding process and the important applications of this technology have been studied. Finally, a perspective on the application of high power ultrasonic vibrations in new manufacturing and joining technologies in the future of the industry is presented.

    Keywords: Ultrasonic Welding, Process parameters, Metal Welding, Plastic Welding, Mechanical Vibrations
  • Mohammad Reza Tabeshpour*, Hojjat Naderi-Asrami Pages 56-70

    Immersed boundary method is a novel and efficient tool for solving fluid-structure interaction problems. One of important fluid-structure interaction problems is vortex-induced vibrations of cylinders. In this study, we want to introduce immersed boundary method. Philosophy, advantages, disadvantages and applications of the method will be presented. Because of wide range of applications of this method and for not losing focus, we shall limit our study only to vortex-induced vibrations. Next, details of governing equations of immersed boundary method and their discretization will be introduced. Iterative immersed boundary algorithm which has been used for vortex-induced vibrations before, will be used to solve governing equations. Finally, implementation and coding requirements will be discussed. This paper is organized in a way so readers can obtain a comprehensive understanding of the method behavior in fluid-structure interaction problems, especially vortex-induced vibrations. Considering the benefits of immersed boundary method, it has the potential to become the main method for analyzing fluid-structure interaction problems. These benefits are considerable enough that makes the implementation of the method justifiable.

    Keywords: Immersed Boundary Method, Fluid Structure Interaction, Vortex Induced Vibration, Cartesian Grid, Delta Kernel
  • Reza Azarafza *, Mehdi Hemmatbolan, Ali Davar Pages 71-83

    Usually, in dynamic analysis of mechanical systems, joints are supposed to be ideal and complete and effects like clearance, local deformations, wear and lubrication are ignored. These types of boundary conditions have small deviations from the ideal conditions and named as non-ideal boundary conditions. In this research the effect of non-ideal boundary conditions on the free vibrations of a Euler-Bernoulli simply supported beam, as a weakly nonlinear system, has been analyzed and investigated. For this purpose, the boundary conditions in clearance supports are assumed to be non-ideal and the equations of vibration of the beam are analyzed by both Lindstedt-Poincaree and multiple scales perturbation techniques and results are compared. It was observed that the results of the two methods are compatible with together. In order to validate the methods, by assuming the perturbation parameter to be zero, the frequency obtained from the two methods is compared with the frequency of the previous references, which have equal results. To investigate the issue, one of the boundary conditions supposed to be non-ideal, In this case the existence of clearance increases the amplitude of the mode shape but depending on the number of mode, can lead to increasing or decreasing natural frequencies. Also, the existence of clearance in a support causes the asymmetry of the shape of modes.

    Keywords: Clearance, Perturbation, Non-ideal Boundary Conditions, Lindstedt-Poincaree Technique, method of multiple scales
  • Farzaneh Gholizadeh, abbas ghaffari *, Mohammad Ali Keinezhad Pages 84-105

    Sound is one of the important factors in creating the desired feeling in a mosque and can be used as a sensory inductor to establish a spiritual relationship with God. On the other hand, several architectural factors affect the acoustic quality and therefore sound can be considered as a link between architecture and mosque performance. In order to evaluate the acoustic conditions of the mosque, the present study has measured the two standing and sitting positions in order to simulate the prayer positions. form and volume are the two considered architectural parameters and Background Noise, Reverberation Time and Sound Pressure Level are the three acoustic variables studied and 15 historical mosques of Tabriz have been tested in 4 volumetric and 5 formal categories. The study was cited in ISO 3382 and the measurements were performed with B&K equipment and Acoustic Camera. The results show that the formal classification of the study does not have much effect on the acoustic status and the main differences are due to volume changes. This proves the existence of a specific sound ID for historical mosques in Tabriz, which originates from the executive form of materials. Samples have common structural elements such as arches, protruding walls, corners, decorations such as ‘karbani’, column surface, etc. with the same materials that cause similar acoustic feedback by sound propagation.

    Keywords: Architectural acoustics, mosque, form, volume
  • Seyed Rahim Marjani *, Dawood Younesian Pages 106-120

    Wheel squeal noise is one of main annoying noise through railways that it is occurred when train passing tight curves. Different noise reduction methods are applied for this problem, but each one has limitations. In this paper, a hybrid method is proposed that comprises an active dithering control on rail using piezoelectric stack actuators and increasing wheel modal damping by attaching shunted piezoelectric patches on it. An experimentally validated transient wheel squeal noise is used for investigation proposed method. The model includes linear dynamics of railway track and wheel-set and nonlinear contact forces. The dithering control on rail, applying high frequency and low amplitude signal, is designed for wheel squeal noise suppression on low frequencies. The shunt circle is resonant type that can be adjusted on specific frequency and causes maximum damping. The modal damping on two modes is increased by dividing attached piezoelectric patches on two group with dedicated shunt circles. The results show proposed method significantly reduce sound pressure level of wheel squeal noise on all frequency domain.

    Keywords: Wheel squeal noise, dithering control, shunted piezoelectric, passive control, active control
  • Pages 121-132

    Nowadays, the use of ultrasound in the food industry is very important and its widespread application as a non-thermal process in heat-sensitive foods has attracted increasing attention, due to the preservation of sensory, nutritional and functional properties along with increasing shelf life and creating safety against microbial activities. The application of ultrasound in processes such as emulsification, distribution and dispersion, dissolution, and stabilization has been made possible and accelerated. The processes that play a significant role in the preparation and manufacture of films and coatings for use in the packaging industry. In other words, one of the most important applications of ultrasound is its use in the manufacture and design of various packaging materials, including natural or biodegradable packaging materials, and nano-packaging materials. Because the distribution and uniformity of the particles in the polymer matrix is very important and in fact all the expected properties of a packaging film depend on this uniformity and distribution. The use of ultrasound helps to this the film to be even and evenly distributed. In addition, since ultrasound is now used as a process aid alongside other processes for decongesting, decontamination, extraction, extrusion, extraction, wastewater treatment, etc .; this paper discusses the application of ultrasound in the food industry especially the production of food packaging films. Furthermore, the importance of the physical properties of the ultrasound device used in scientific studies is mentioned in this article.

    Keywords: Ultrasound, Packaging, Food industry, Different processes
  • Reza Roozbahani *, Mortaza Eftekhari, Mehran Sadeshi Deloei Pages 133-143

    Continuous/long-term monitoring of ocean temperatures and currents is important to better understanding of ocean dynamics as well as to study the effect of global warming on the oceans. Acoustic Tomography (AT) is one of the most effective techniques for monitoring the oceans. The AT technique calculates the flow characteristics based on the travel time law of the acoustic waves and computes the difference in the time of arrival of the acoustic signals at different stations. Oceanic AT instruments measure the temperature and currents in the scale of tens of thousands of kilometers by transmitting acoustic waves of less than 1 kHz. In this research, firstly, the theoretical fundamentals of the AT technique are discussed, then, the important researches are investigated. Due to the technology transferring of AT systems to Iran, applying this technique in the northern Indian Ocean and the Strait of Hormuz will provide valuable information to the researchers and decision-makers.

    Keywords: Ocean Acoustic Tomography, Continuous monitoring of temperature, current, Worldwide research
  • Mohtasham Khanahmadi, Majid Gholhaki *, Ahmad Ghasemi-Ghalebahman, Morteza Khademi-Kouhi Pages 144-156

    Composite materials are increasingly employed in varying industries. Health monitoring in composite members is a further issue of interest to researchers. When damaged, the structure responds differently because of alterations in mechanical properties (i.e., mass, stiffness, and damping). The health of the structure and structure members can be monitored by examining how the responses have changed. This paper aimed to detect damage in an 8-layer composite plate, in which each pair of successive layers are connected at a 90-degree angle. First, the composite plate was modeled and undergone frequency analysis in ABAQUS software and the information concerning damaged and non-damaged modes was extracted. Subsequently, the damage was detected by defining a two-dimensional signal (the sum or difference of the shape of healthy and damaged modes) as the input of a two-dimensional discrete wavelet transform. The results showed turbulence and perturbation in the wavelet coefficients obtained from the diagonal details of the input signal’s wavelet analysis in damaged areas so that with a simple inspection, the damaged areas could be easily identified. According to the results, the proposed technique is an efficient method of damage detection in laminated composite plates.

    Keywords: Structural Health Monitoring, Laminated Composite Plates, Frequency Analysis, Wavelet Transform, Damage Detection
  • rezvan Abedini *, Mohammad SaberJahromi Pages 157-173

    Today, ultrasound technology has found a special place in medical surgery. In recent years, researchers have tried to upgrade this technology to perform various surgeries. The most important features of ultrasound surgical equipment compared to traditional models are accurate cutting and no damage to surrounding tissues, less bleeding, reduced tissue healing time, Easier operation of the surgeon and, also the possibility of affecting some tissues in a non-invasive way. Due to the importance and many applications of this issue, this article examines the applications of ultrasound technology in medical surgery, the parameters affecting the equipment used in this field and, the mechanisms of the effect of ultrasound in the body. In addition, ways to advance this technology in medical surgery, challenges and, the future of scientific and industrial research in this field are also presented. challenges and, the future of scientific and industrial research in this field are also presented.

    Keywords: High Power Ultrasonic, Medical Surgery, Ultrasonic Transducer, Ultrasonic Mechanism, Ultrasonic Parameters
  • Milad Roumipour, Rouhollah Khoshkhoo * Pages 174-188

    Today, lobed mixers are recognized as an effective means in reducing noise in turbofan engines. In this study, the effect of mixing hot and cold flow in a lobed mixer on noise reduction is surveyed and simulated. Navier Stokes equations are considered to be three-dimensional, compressible, unsteady, and turbulence. The k-ω SST equation has been used to solve the turbulent flow, and the Ffowcs Williams Hawkings (FW-H) model has been used to investigate the sound pressure level. The results of this study show that the amount of sound pressure level(SPL) decreases as the output current moves away from the nozzle. Also, the frequency range between 80 and 10,000 Hz is considered. At 80 Hz, there is the highest sound pressure level, and as the frequency increases, the sound pressure level decreases. The results show that the sound pressure level at frequencies below 1000 Hz is higher than other frequency ranges.

    Keywords: Lobed Mixer, Numerical Simulation, FW-H Method, Acoustic, Turbofan Engine